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1、卷册检索号:工程咨询资格证书编号：19ZYJ19可行性研究阶段中核银川兵沟500MW光伏复合发电项目可行性研究报告批准:审核:校核:编写:.综合说明11.l项目概述11.2太阳能资源评估21.3工程地质21.1 4项目任务和规模31.5 项目发电量估算3电气工程41.7土建部分41.81IOKV升压站及外送59储能系统设计51.Io消防设计51.lI生态治理方案61.12施工组织设计61.13工程管理设计71.14环境保护与水土保持设计81.15劳动安全与工业卫生816节能降耗91.17工程投资概算101.18财务评价分析101. 太阳能资源评估131.1 设计依据131.2 2光伏所在地太阳
2、能资源分析131.3 光伏所在地区代表气象站以及气象概况161.4 主要气象条件影响191.5 太阳能资源分析212. 6站区太阳能资源综合评价333 .工程地质353.1 1设计依据353.2 概述353.3 3区域地质构造及地震动参数353.4 场地基本工程地质条件363.5 5光伏发电工程站址工程地质条件383.6 矿产压覆及文物调查评价383.7 不良地质作用及埋设物383.8 结论384 .工程任务与规模404 .1工程任务405 .2工程规模475 .光伏电站系统总体方案设计及发电量计算491. 1设计依据495. 2光伏组件选型496. 3逆变器选型577. 4光伏阵列运行方式选
3、择688. 5光伏系统设计699. 6辅助技术方案7410. 7系统效率及发电量预测766 .电气工程816. 1设计依据817. 2电气一次828. 3电气二次896.4通信959. 土建部分969.1 站区总体规划969.2 主要建（构）筑物978.11OKV升压站及外送线路1028.1 设计依据10210. 2工程建设的必要性10311. 工程规模10312. 设计水平年10313. 主要设计原则1039 .储能设计方案10610 .消防工程10810.1 工程消防总体设计10810.2 工程消防设计10810.3 施工消防设计11011 .牧光互补开发方案112ILl牧光互补初步设计方
4、案11211 .2生态治理措施11412 .3效益分析11712 .施工组织设计11912.1 施工条件11912.2 施工总布置11912.3 施工交通运输12112.4 工程建设用地12112.5 5主体工程施工12212.6 施工总进度12413 .工程管理设计12513.1工程管理机构12513.1.2工程管理范围12513.2主要管理设施12613.3工程运行维护、回收及拆除12614 .环境影响的评价13114 .1环境保护13115 .2水土保持设计13515 .劳动安全与工业卫生1441. .1设计总则14415. 2建设项目概况14516. 3主要危害、有害因素分析14617
5、. 4工程安全卫生设计15518. 5工程运行期安全管理及相关设备、设施设计16019. 6劳动安全与工业卫生工程量和专项投资概算16720. 7主要结论和建议16716 .节能降耗16916.1设计依据16916.2施工期能耗分析17116.3运行期能耗及指标分析17316.4主要节能措施17316.5节能降耗效益分析17616.6结论17717 .工程设计估算17817.1 工程概况17817.2 编制原则及依据17817.3 基础资料17818 .财务评价与社会效果分析18218.1 1概述18218.2 2财务评价依据18218.3 财务评价18218.4 社会效果分析19018.5
6、财务评价附表1911.综合说明1.l项目概述“十四五”开局之年，我国新能源产业昂首迈入大规模平价上网新征程。与此同时，“30.60碳减排、碳中和的国家战略强势推进，以新能源为主的新型电力系统建设吹响新号角。为加快推进“双碳”目标实现、缓解环境压力，切实发挥新能源项目投资对地方经济拉动作用，全面贯彻落实“生态优先、绿色发展”的方针，推动新能源发电高质量发展。中环高科（吴忠）新能源有限公司拟在宁夏回族自治区银川市利通区孙家滩境内开发建设10万千瓦牧光互补光伏发电项目，项目光伏装机容量500MWp,配套建设1座IlOkV升压站及外送线路，并以租赁共享储能电站的模式落实储能配置。项目的建设有利于区域网
7、架的充分利用，可提高电网输电容量、调峰调频能力，解决弃电情况。同时，结合项目所在地条件，有序开展“光伏儆草种植”,采用农业与光伏综合开发利用模式，实现“一地两用、农光互补”效益。项目位于宁夏回族自治区银川市兴庆区内，场址占地面积约9806亩，场址中心坐标为E106.5896775o,N38.4712379。场区附近有G244、乌江线和准银高速通过，场址与主干道间有乡村道路连接连接，对外交通相对便利。本工程500MWp光伏拟依托新建2回IlOKV送出线路接入新建的33OkV云海变，送入宁夏电网，建设期为12个月，生产运行期为25年。通过对场址各方面条件的分析，该处场址在技术上是可行的，具备建设大
8、型光伏电站的条件。图IT项目地理位置示意图1.2太阳能资源评估根据推算得到的场址区域辐射数据显示：本项目场址区域多年平均年总辐射为6052.8MJm2o根据太阳能资源评估方法(QXT89-2019)确定的标准，本项目所在地区属于“资源很丰富”区。太阳能资源稳定度为0.41,本项目太阳能资源稳定度为B等级，属于稳定等级。从太阳能资源利用的角度来说，在拟建站址建设光伏发电站是可行的。1. 3工程地质依据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),场地的地震动峰值加速度为0.20g,地震基本烈度VlD度，地震动反应谱特征周期为0.40so按建筑抗震设计规范2008年版(GB50011-2001
9、)表4.L3和表4.1.6,依据区域地质资料及地层土性质分析，如场区覆盖层厚度大于3m,场地类别属II类、土的类型为中软土，属可进行建设的一般性场地；局部地段基岩较浅，覆盖层厚度小于3m,场地类别属I类、土的类型为岩石，属抗震一般地段。在本次勘探深度范围未见地下水，可不考虑地下水的影响。未见空洞、塌陷、采空等不良地质作用。地基土对混凝土结构具弱腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具弱腐蚀性，对钢结构均具微弱腐蚀性。1.4项目任务和规模为加快推进“双碳”目标实现、缓解环境压力，切实发挥新能源项目投资对地方经济拉动作用，全面贯彻落实“生态优先、绿色发展”的方针，推动新能源发电高质量发展。中环高科（吴忠
10、）新能源有限公司拟利用利通区开展光伏项目开发。打造农光互补、集约化用地示范项目。项目装机容量500MWp,计划新建1座IlOkV升压站完成电力输送。1.5项目发电量估算本项目光伏电站装机规模为500MWp,暂按540Wp及以上多主栅双面双玻单晶硅光伏组件+组串式逆变器+低损耗油浸式变压器+固定式支架方案。以智慧电站为目标进行设计，在关键设备选型上选取了行业领先的技术设备，按照智能化的要求对电站设备采取满足自动化、信息化和智能化运行和维护的功能设计。利用先进组件具有较低衰减、较好的弱光效应等优势以及高效逆变器、电缆选型及路径优化设计等措施，有效降低了系统损耗。光伏电站的建设有利于区域网架的充分利
11、用，提高地区负荷供电的可靠性和供电质量。本项目在运行期25年内的年平均发电量为86258.69万kWh,年均利用小时数为1568.3h。单位千瓦静态投资4064.79元kWp,单位千瓦动态投资4131.99元/kWp。1.6 电气工程本项目光伏组件拟采用540Wp双面双玻多主栅单晶光伏组件，根据设备样本参数计算结果，每26块光伏组件串联成一个光伏组件串，固定式光伏发电单元每个光伏组串成2*13竖向排布于一组光伏支架上。根据发电单元内支架及组串排布情况，每19/20个光伏组件串并联接入1台225kWp组串式逆变器，每14台逆变器并联接至一台3150kVA箱变，升压至35kV后通过电缆并联至35k
12、V集电线路，整个电站158个发电单元共划分为20回集电线路，通过35kV架空线路送至拟建IIOkV升压站35kV配电室。1.7 土建部分本工程装机规模为500MWp,站区主要建筑物及结构抗震设防类别为丙类，设计安全等级为二级（光伏组件支架及基础为三级），总占地面积约9806亩。根据光伏电站发电系统整体设计方案，光伏阵列组件支架采用固定支架安装方案。本工程光伏组件支架基础拟采用螺旋钢桩，露出地面0.3m,桩径76mm,壁厚4mm,桩长2.1m,桩深L8m（相对于自然地面），钢板叶片采用双叶片，直径176mm,厚度5mm0光伏组件支架由立柱、斜撑、斜梁和横梁组成，其中前后立柱采用602.5mm圆钢
13、，斜撑采用L504角钢，其余由C型钢橡条框组成，其规格由计算确定。型材使用Q235B热镀锌钢，镀锌层厚度不小于65umo立柱与螺旋钢桩通过对穿螺栓连接，光伏板由铝合金压块固定在支架上，其余部分连接采用普通镀锌螺栓连接。支架下沿离地高度不小于1.5mo本工程光伏电站共布置158个逆变升压单元，每个发电单元设箱式变压器1台和组串式逆变器14台，逆变器采用抱箍安装在支架立柱上，箱变基础采用钢筋混凝土箱形基础，基础混凝土采用C30,垫层采用C20o基础以板岩为持力层，不足部分下做灰土垫层，垫层每边宽出基础0.5m,压实系数不小于0.95。1.8110kV升压站及外送项目拟新建1座IIOkV升压站，用于
14、本项目的送出。本升压站电气接线力求供电可靠、操作灵活、检修方便。主变压器按照2100MVA,电压1158XL25%37kV有载调压变压器进行设计。HOkV远景2回出线，本期2回。远景采用线变组接线，本期采用线变组接线。35kV采用按主变为单元的单母线接线，远景25回出线、本期25回出线。升压站无功补偿采用动态无功未M尝，容量lX24Mvar0本项目拟以2回IlokV线路送入电网，具体接入方案详见电力接入及消纳方案。1. 9储能系统设计根据自治区发改委关于2022年光伏发电项目竞争性配置方案（征求意见稿）的相关要求，储能系统装机规模不低于项目装机规模的10%.连续储能时长2小时，本项目储能装机应
15、不低于50MW100MWh,以租赁共享储能电站的方式落实储能系统配置。1.10 消防设计光伏电站设计在工艺设计、设备及材料选用、平面布置、消防通道均按照有关消防规定执行，对主要场所和主要机电设备消防设计、通风消防设计等。本期工程光伏场区箱变区域配置移动式灭火器作为主要消防措施。在施工区及施工生活区内按照有关部门消防安全的要求，配备足够的灭火器材。对所有的施工上岗人员进行上岗前的消防安全教育。并指定专人(安全员)进行消防安全监督，定期对施工中存在的消防安全隐患。1.11 牧光互补开发方案为有效落实“推动经济转型升级”的决策部署，本项目把光伏产业与有机农业结合起来，推动生态产业化和产业生态化，最大
16、程度放大项目生态效益、经济效益和社会效益。通过“光伏+农业”模式，形成了“板上发电、板下种植”循环产业链，大力推动可再生能源发电、特色农业等多产业融合发展，对实现地区经济转型升级和高质量发展具有重要意义。1.12 施工组织设计项目位于宁夏回族自治区银川市兴庆区内，场址占地面积约9806亩，场址中心坐标为E106.5896775o,N38.4712379。场区附近有G244、乌江线和准银高速通过，场址与主干道间有乡村道路连接连接，对外交通相对便利。根据本工程建设投资大、工期紧、建设地点集中等特点，结合工程具体情况，本着充分利用土地又方便施工的原则进行施工场地布置。施工总平面布置按以下基本原则进行
17、：(1) 施工场地临建设施布置应紧凑合理，符合工艺流程。方便施工，保证运输，尽量避免施工材料及机具的二次搬运。同时应充分考虑各阶段的施工过程，做到前后协调，左右兼顾，达到合理紧凑的目的。(2) 路通为先，本工程可利用光伏场区已建道路作为进场道路，然后按工程需要修建场内施工道路。(3) 施工机具合理布置，充分考虑施工用电符合，合理确定其服务范围，做到既满足施工需求又不浪费。40施工总平面尽可能做到永临结合，节约投资，降低造价。本工程从项目核准至工程竣工总工期为12个月。本工程施工所需的砂石料、水泥、钢材、木材、油料、砖等建材可从同心县购进，通过公路网方便的运至施工现场。施工修配和加工系统也可考虑
18、当地解决，施工区只需设置必要的小型修配系统。1.13 工程管理设计1.13.1工程定员编制工程在建设期间和建成投入运营后，都需要设置专门的管理机构集中管理。主要管理对象为光伏电站内的组件及其他配套设施。主要工作为光伏组件和控制室等的日常巡视、维护、小规模设备检修。太阳能光伏电站，按少人值班的原则设计，可按无人值班（少人值守）方式管理，设备检修可委托给当地供电部门。工程管理机构的组成和编制按如下原则设置：全站定员50人，其中运行人员30人，检修人员和其他工作人员18人，管理人员2人。实行两班制，每十天轮一班。1. 13.2工程管理光伏发电场包括光伏阵列、逆变器、输送电缆、组件支架等；光伏电站由值
19、班人员进行严格管理，每日认真填写工作日志，各仪表的记录要妥善保存，有问题要及时处理。生产区的各设备要每日检查其完好性，不得挪做它用。生活区内要保证无灾害隐患，保证人身生命财产的安全。1.13 .3运行维护和拆除方案光伏电站运行应以设备厂家提供的运行操作手册为依据，结合光伏电站实际，编制便于操作的运行规程，并对运行管理人员进行培训。光伏电站的运行维护人员应能熟练进行设备的运行和维护，并能准确判断、处理设备发生的一般事故，对太阳能电站运行过程中发生的特殊情况具有一定的分析和处理能力。光伏电站定期对光伏组件进行清洗，同时对电气设备定期进行维护检查，除了维护厂家提出的对设备定期维护内容外，还要定期对线
20、路和配套电器设备巡视检查，以便及时发现隐患，及早处理，并对输变电设备进行定期测试和保养。光伏电站配置必要的维护设备和工具以及备品备件。经营期或延长期结束后应尽可能使光伏电站范围内的环境与功用恢复建设前状态。光伏组件、支架、逆变器等需要拆除并运出电站，并在规定时间内使电站所在区域恢复建设前状态。1.14 环境保护与水土保持设计太阳能光伏发电是可再生能源，其生产过程主要是利用光伏组件将太阳能转变为电能的过程，不排放有害气体。工程在施工中由于土石方的开挖和施工车辆的行驶，可能在作业面及其附近区域产生粉尘和二次扬尘，造成局部区域的空气污染，可采用洒水等措施，尽量降低空气中颗粒物的浓度。太阳能光伏发电具
21、有较高的自动化水平，电场运行和管理人员较少，少量生活污水经处理后作为绿化用水，对水环境不会产生不利影响。根据本项水土流失的特点，水土保持防治措施主要采用工程措施、植物措施、临时措施、管理措施等相结合的综合防治措施。本工程建成后对地方经济发展将起到积极作用，既可以提供新的电源，又不增加环境压力，还可以为当地增加新的旅游景点，具有明显的社会效益和经济效益。1.15 劳动安全与工业卫生本期工程从安全生产角度符合中华人民共和国安全生产法（中华人民共和国主席令2002第70号）、建设项目安全设施“三同时”监督管理暂行办法（国家安全生产监督管理总局令第36号）等国家有关法律、法规的要求。本期工程的建设在安
22、全上是可行的。劳动安全与工业卫生设计范围：主要针对构筑物、生产设备及其光伏作业岗位和场所的劳动安全与工业卫生进行分析评价；主要内容：分析评价电站建设、运行过程中可能出现的劳动安全与工业卫生等方面的主要危险有害因素，从设计、运行、管理的角度提出相应的消除或者避免的措施，提出劳动安全与工业卫生的建议。1.16 节能降耗1. 16.1施工期及运行期主要能耗种类本工程施工期消耗能源主要为电力、水资源、油料、临时施工用地和建筑用材料等；运行期能源消耗主要为电力、建筑、水资源、工程永久用地等。1.16. 2能耗数量和能源利用效率本项目建设规模为500MWp,项目建成后，每年可为电网提供清洁电能86258.
23、69万kWh。按照火电煤耗每度电耗标准煤305g,建设投运每年可节约标煤26.48万t,相应每年可减少多种大气污染物的排放，其中减少二氧化碳（Co2）约79.66万t,一氧化碳（CO）约69.65t,二氧化硫（SO2）约2965.92t,二氧化氮（NO,）约3061.25t,烟尘3582.94to有害物质排放量的的减少，减轻了大气污染。1.17. 3主要节能降耗措施及预期效果主要节能降耗措施主要从系统工程、电气部分、土建部分、线路工程等几个方面采取措施，以降低能源消耗。光伏电站的建设替代燃煤电厂的建设，可达到充分利用可再生能源、节约不可再生化石资源的目的，将大大减少对环境的污染，同时还可节约大
24、量的淡水资源，对改善大气环境有积极的作用。可见光伏电站建设对于当地的环境保护、减少大气污染具有积极的作用，并有明显的节能、环境和社会效益。1.18. 程投资概算根据工程投资概算，工程静态投资233564.59万元，工程动态总投资227260.43万元，单位千瓦静态投资4064.79元kWp,单位千瓦动态投资4131.99元kWp1.18财务评价分析本项目运行期25年按上网电价0.2595元/kWh及满足贷款偿还期15年的条件测算，投资回收期为0.2595元kTVh及满足贷款偿还期15年的条件测算，投资回收期为13.7年，总投资收益率为3.53%,投资利税率为3.66%,资本金净利润率为9.40
25、%,全部投资财务内部收益率（所得税前、税后）分别为6.17%5.40%,资本金财务内部收益率为7.13%0在此电价下，财务评价可行。敏感性分析表明：固定资产投资增加、有效电量减少的不利情况对本项目财务收益率影响较大，因此，在项目实施过程中应切实注意严格控制工程造价，优化发电组件选型和布置。附表A光伏电站场址概况项目参数备注电站装机容量500MWp电站总占地面积9806亩海拔高度1800m经度E106.58967750纬度N38.4712379工程代表年太阳总辐射量6052.8MJm2水平面上代表气象站主要气象要素多年平均气温（。e）9.5多年极端最高气温（）38.5多年极端最低气温（）-23.
26、5多年最大冻土深度（cm）97多年最大积雪厚度（cm）14多年平均风速（ms）2.3多年平均降水量（Imn）183.3多年平均大风H数（d）9.8多年平均雷暴日数（d）12.8多年平均沙尘暴日数（d）2.4主要设备编号名称单位数量备注双面双玻光伏组件1.1峰值功率Wp5401.2标称功率公差%0+51.3组件转换效率%21.11.4标称最佳工作电压V411.5标称最佳工作电流10.71.6标称开路电压V49.41.7标称短路电流A11.261.8最大绝缘耐受电压Vdc1500短路电流温度系数%/0.0571.10组件尺寸（长X宽X厚）mm21151052351.11重量kg24.0逆变器（组串
27、式逆变器225klD：!.1最大输入电压1500V2.2启动电压600V2.3最低工作电压600V2.4满载MPP电压范围600V-1500V2.5MPPT数量122.6最大输入电流30A2.7额定输出功率225kW2.8最大视在功率247.5kVA2.10最大输出功率247.5kW2.13额定电网电压800V2.16工作环境温度范围-25+60C2.17相对湿度0-95%2.18最高工作海拔6000m（300Onl以上降容）2.19防护类型/防护等级IP552.20辅助电源3380V/5A2.21冷却方式温控强制风冷升压变(SlI-3150/35)3.1额定容量kVA31503.2额定电压（
28、高压/低压）kV35/0.83.3短路阻抗%6.53.4变比kV3722.5%0.8kV3.5联接组标号Ydll出线回路数和进出线方式4.135kV出线回路数回44.235kV出线型式电缆2.太阳能资源评估2.1 设计依据本工程太阳能资源分析与评估结论，依据如下：(1)太阳能资源评估方法(QXT89-2019)；(2)银川市气象局19792018年太阳辐射资料；(3)银川气象站1981-2018累年气象要素月统计值2. 2光伏所在地太阳能资源分析我国的太阳能资源空间分布比较复杂，不仅与纬度有关，还在很大程度上受气候和地形的影响，总的来说西部高于东部、高原大于平原、内陆多于沿海、干燥区大于湿润区
29、。从具体的等级划分来看，新疆东南边缘、西藏大部、青海中西部、甘肃河西走廊西部、内蒙古阿拉善高原及其以西地区构成了一条占国土面积22.896的太阳能资源“最丰富带”(水平面总辐射年辐照量超过175OkWh/疗)，其中西藏南部和青海格尔木地区是两个高值中心；在这条带的西北方向，即新疆大部分地区，以及这条带的东部，即西藏东部、云南大部、青海东部、四川盆地以西、甘肃中东部、宁夏全部、陕西北部、山西北部、河北西北部、内蒙古中东部至锡林浩特和赤峰一带，是我国太阳能资源的两个“很丰富带”(水平面总辐射年辐照量介于140OkWh/in?至175OkWh/in?),占国土面积的44%；我国中东部和东北的大部分地
30、区都属于太阳能资源的“较丰富带”(水平面总辐射年辐照量介于105OkWh/in?至140OkWh/in?),占国土面积的29.8%；以四川盆地为中心，四川省东部、重庆全部、贵州大部、湖南西北部等地区属于太阳能资源的“一般带”(水平面总辐射年辐照量低于1050kWhm2),面积仅占我国国土面积的3.3%0从资源总量而言，我国绝大部分地区都适宜于太阳能开发利用。FFFIoGII卜FI：F，FIwF图2-1中国的太阳能资源空间分布2.2.1光伏所在地太阳能资源概况宁夏回族自治区位于N3714,N3923,E104o17,E10739,之间，地处中国西部的黄河上游地区。宁夏东邻陕西省，西部、北部接内蒙
31、古自治区，南部与甘肃省相连。自古以来就是内接中原，西通西域，北连大漠，各民族南来北往频繁的地区。宁夏回族自治区是我国太阳能资源最丰富的地区之一，也是我国太阳能辐射的高能区之一。宁夏地区太阳能因地域不同而变化较大，其特点是除贺兰山、南华山及六盘山部分地区少于5000MJm2a外，其他均高于5800MJm2ao南部山区和灌区的银川及周边年日照总辐射介于58006000MJm2a外，其他各地均高于6000MJm2a,尤其是中部干旱带年总辐射均高于6300MJm2a,太阳能资源最为丰富。宁夏地区在开发利用太阳能方面有着得天独厚的优越条件一地势海拔高、阴雨天气少、日照时间长、辐射强度高、大气透明度好。宁
32、夏回族自治区太阳总辐射空间变化分布如图2.2-2所示。宁夏近30年年太阳辐射分布图图2-2宁夏回族自治区太阳总辐射空间变化分布图项目位于宁夏回族自治区银川市兴庆区内，场址占地面积约9806亩，场址中心坐标为E106.58967750,N38.4712379。场区附近有G244、乌江线和准银高速通过，场址与主干道间有乡村道路连接连接，对外交通相对便利。银川市位于黄河上游宁夏平原中部。东过黄河，与吴忠市盐池县和内蒙古鄂托克前旗接壤；西依贺兰山，与内蒙古阿拉善盟为邻；南与吴忠市利通区、青铜峡市相连；北与石嘴山市平罗县相连。属中温带大陆性气候。四季分明，气候干燥，蒸发强烈，降水集中，大气透明度好，云量
33、少，日照充分，无霜15宁用力ttv公海期短，风沙较多。年均降水量1833mm,年日照时数为2974.4ho本工程场址地理条件好、交通便利、太阳能资源丰富，是一个理想的光伏电站场址。图2-3光伏电站地理位置示意图2.3光伏所在地区代表气象站以及气象概况2.3.1代表气象站选择本工程拟建场区位于宁夏回族自治区银川市境内，距离场址较近的气象站有银川气象观测站。场址区距银川气象观测站直线距离约为34km。银川气象观测站均主要承担本地的常规气象观测。宁夏区域内有日射观测资料的气象站为银川国家基准气候站和固原国家基准气候站。50KM11国家基准站国国家基本站气候站图2-4宁夏回族自治区气象站分布图图2-5
34、场址区与气象站相对位置示意图本阶段项目场址区域太阳能资源分析时，暂选取距离与场址区更接近的银川气象站作为代表气象站。由于银川气象站无太阳辐射观测资料，需采用气候学方法推算其太阳辐射数据，并将该站的基本气象要素观测数据和推算出的太阳辐射数据作为本阶段的研究依据。2.3.2主要气象要素特征值根据银川气象站资料统计：全年平均气温9.5,极端最低气温-23.5,极端最高气温38.5C,全年平均降水量183.3mm,最大冻土深0.97m,平均风速2.3ms,30年一遇最大风速20.0ms,最大积雪厚度为为Ocmo表2-1银川气象站各气象要素1981-2018年累年统计特征值项目数值备注多年平均气温CC）
35、9.5多年极端最高气温（C）38.5多年极端最低气温（C）-23.5多年最大冻土深度（cm）97多年最大积雪厚度（cm）14多年平均风速（ms）2.330年一遇最大风速（ms）20.0多年平均降水量（mm）183.3年蒸发量（mm）1727.9多年平均雾淞日数（d）0.8多年平均大风日数（d）9.8多年平均雷暴日数（d）12.8多年平均沙尘暴日数（d）2.42.4主要气象条件影响根据气象站的数据资料并结合拟选场址的实际情况，进行特殊气候条件的初步影响分析：（1）气温影响分析并网逆变器的工作环境温度范围为-30C+60C,光伏组件的工作温度范围为-40C+85C。参照气象站提供的各类相关气象数据
36、，拟选场区的气温条件对光伏组件的可靠运行及安全性没有影响。并网逆变器应有一定采暖或保温措施以保证在极端低温下正常工作。在光伏组件的串并联组合设计中，需根据当地的实际气温情况进行相应的温度修正，以确保整个太阳能发电系统在全年中有较高的运行效率。（2）风速影响分析拟选场区地势相对平坦，场址区域多年平均风速2.3ms,多年极端风速20.0ms风有助于增加光伏组件的强制对流散热，降低光伏组件板面的工件温度，对光伏系统的发电量有微弱的提高。同时，风载荷也是宁*力ttfl!1111公19光伏支架的主要载荷。(3)极端天气影响分析沙尘暴在银川气象观测站处每年的平均出现概率为2.4天，沙尘暴发生时天气中沙尘粒
37、子急剧增多，大气透明度明显下降，接收到的太阳总辐射明显减少，对光伏电站的发电量有一定影响，同时也需考虑防风沙及光伏组件的清洗工作。雾天在银川气象观测站处每年的平均出现概率为0.8天。雾天时能见度和大气透明度明显下降，接收到太阳总辐射的明显减少，对光伏电站的发电量有一定影响，同时也需考虑雾天带来的大气粉尘及光伏组件的清洗工作。雷暴天气在银川气象观测站处每年的平均出现概率为12.8天，雷电对光伏电站有一定危害，光伏阵列均固定在金属支架之上，且光伏阵列面积较广，对电站防雷接地要求较高,在光伏组件布置时应合理设计相应的防雷接地系统。除以上极端天气外，雾霾天气对于光伏电站的电量出力也有较大的影响。雾霾主
38、要通过两种方式影响太阳能电站的发电量：一是削弱到达太阳能电池板的太阳辐射，由于低空中的悬浮物会对太阳光进行吸收和反射，导致组件表面接收到的太阳辐射量大幅度降低。同时.，如果雾霾天气长期持续，电池组件表面的颗粒物累计，在组件表面就会形成遮挡，难以清洗，造成电池组件表面污染，导致发电量进一步降低。由于规划区域均远离重工业生产基地，不会受到工业污染，并且地势开阔，年平均风速较大，因此雾霾天气出现的概率较小，本阶段暂不考虑雾霾天气对于光伏电站的影响。(4)积雪影响分析积雪厚度在银川气象观测站处达到14.Ocm厚，因此在进行光伏组件的支架设计时，光伏组件的最低点应高于当地最大积雪深度。参照场址附近已建工
39、程运行经验，积雪一般会自动滑落，对于光伏支架增加的载荷可以忽略不计。(5)冰雹影响分析按GB/T9535-1998地面用晶体硅光伏组件设计鉴定和定型国标中的冰雹试验，光伏组件能承受25mm直径的冰球以23.0ms的速度撞击。冰雹对光伏电站影响甚微。(6)降水影响分析降水影响日照时数，减少光伏电场发电量。气象数据显示降水较少(183.3mm),光伏组件受雨水自然清洗的机会少，设计应单独考虑组件清洁措施。(7)冻土影响分析冻土影响组件地下设施，包括地下管线、地基基础等。气象数据显示的最大冻土深度为97cm,设计应考虑该影响。2.5太阳能资源分析根据太阳能资源评估方法(QXT89-2019),对于无
40、太阳辐射观测资料的代表气象站，选择距离代表气象站最近、纬度与拟建场址基本相同且气候相似的国家基准气象站作为参考气象站，收集其相关太阳辐射观测资料，利用气候学方法推算代表气象站的太阳辐射数据。距离本工程最近的、具有太阳辐射观测资料的气象站为银川市气象站，故本阶段选取银川市气象站作为本工程太阳辐射数据推算研究的参考站。银川市气象站为国家二级辐射观测站，观测项目有总辐射和净全辐射，地理位置为北纬3829z,东经106。13,海拔高度IllL4米，测量结果为连续观测值。银川市气象站始建于1950年，曾先后更名，1997年11月正式成立命名。2006年9月由宁夏回族自治区气象局大院迁至银川市金凤区黄河东
41、路灵芝巷51号。根据中国气象局地面气象观测规范，观测数据仪表符合检定要求。太阳总辐射测量使用TBQ2-B型仪表，用来测量光谱范围为028-3.ORnI太阳总辐射感应元件。仪表安装在周围20米内无阳光遮挡的地方，与计算机及各种日射记录仪配接使用，能精确地测量出太阳总辐射能量，并及时记录太阳辐射瞬时值及累计值。2.5.1参考站太阳能资源分析根据太阳能资源评估方法(QXT89-2008),对于无太阳辐射观测资料的代表气象站，选择距离代表气象站最近、纬度与代表气象站基本相同且气候相似的国家基准气象站作为参考气象站，收集其相关太阳辐射观测资料，利用气候学方法(2.1)推算代表气象站的太阳辐射数据。Qu=
42、Qo(a+bS)(2.1)式中：Q“一计算地点月太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米天(町/面d);QP月天文太阳总辐射量，单位为兆焦每平方米天(町/(行d)；A日照百分率，无量纲数；a,b一经验系数，无量纲数。由于银川气象站没有辐射观测数据，在宁夏区域仅银川市气象局和固原市气象局有太阳辐射观测数据。在太阳辐射分析中采用银川市气象局辐射数据。气象站均处于周围较开阔地带，无明显影响太阳辐射因素存在，且均属于同一气候影响区域，因此银川市气象局的观测结果可以反映银川气象站的辐射情况。(1)太阳总辐射量年际变化分析根据收集到的实测数据统计分析，银川市气象站1989-2018年近30年间各年太阳辐射量如表2
43、-2和图2-6所示。表2-2银川市气象站各年太阳辐射量(WJ112)序号年份太阳辐射量(MJm2)序号年份太阳辐射量(MJm2)11989580016200454302199057851720055750319916150182006561041992575019200755655199359052020085815619945820212009575071995620522201056908199658752320115550919975950242012584510199856902520135750111999596826201456601220005904272015536513200
44、1578528201658751420025860292017591015200355953020185900图2-7 1989-2018年银川市气象站各年太阳总辐射量曲线变化图通过对银川市1989-2018年的实测太阳总辐射资料进行分析，结果表明：银川市的太阳总辐射量的年际变化较大，其数值稳定在5365MJm2-6205MJm2之间。(2)日照时数年际变化分析通过对收集到的实测数据统计和分析，银川市气象站1989-2018年近30年间月平均日照时数变化如图2-8所示。(M)1图2-81989-2018年银川市气象站各年日照时数曲线变化图由图可知，银川市气象站实测的月平均日照时数其数值稳定在178.4286.5h之间。(3)太阳总辐射量月际变化分析通过对收集到的实测数据统计和分析，银川市气象站1989-2018年近30年月平均太阳辐射量如表2-3和图2-9所示。表2-3银川市气象站多年月平均太阳辐射量(MJm2)月份1月2月3月4月5月6月银川270.6329481.8586.1700.1
